ТКМ

Принятые обозначения и сокращения

1. Латинские прописные буквы:

А – площадь, м2;

Е – модуль нормальной упругости, МПа, или полная энергия, Дж;

F – внешняя сила, Н;

G – вес, Н, или модуль сдвига, МПа;

J – момент инерции, м4;

K – кинетическая энергия, Дж;

M – момент силы, изгибающий момент, Н⋅м;

R – сила реакции, Н;

S – статический момент сечения, м3;

T – вращающий момент, Н⋅м;

U – потенциальная энергия, внутренняя энергия, Дж, или напряжение, В;

P – мощность, Вт, или давление, Па;

V – объем _______тела, м3, или скорость, м/с;

W – работа, Дж;

I – сила тока, А;

TO – термическая обработка;

ОМД – обработка металлов давлением;

КПД – коэффициент полезного действия;

МПЧ – масса падающих частей (молота).

2. Греческие буквы:

γ – удельный вес, Н/м3; угол сдвига, градус;

ρ – радиус кривизны, м, или плотность, кг/м3;

ω – угловая скорость, с-1;

ϕ – угол закручивания, градус;

σ – нормальное напряжение, Па;

τ – касательное напряжение, Па; время, с;

t – температура, °С;

δ – толщина, мм.

Другие сокращения, имеющие ограниченное применение, указываются непосредственно в тексте, например, пластическая деформация (ПД). Латинские обозначения химических элементов используются в тексте вместо их названий, например, Si – кремний.

ВВЕДЕНИЕ. НЕКОТОРЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Предметом курса «Технологические процессы и оборудование отраслей» является изучение современных материалов и наиболее распространенных прогрессивных технологических процессов изготовления заготовок и деталей машин.

Технологический процесс – процесс последовательного преобразования исходных материалов и полуфабрикатов в готовую продукцию требуемого качества. Он состоит из методов, указывающих что, как и в какой последовательности следует делать, чтобы из исходных материалов и полуфабрикатов получить готовый продукт, какое оборудование и оснастку необходимо использовать. Технологический процесс является частью производственного процесса, который включает в себя все необходимые действия для создания продукта и содержит в себе вспомогательные действия, например, охрану, уборку производственных помещений и территории, работы по вентиляции, отоплению, освещению и т. д.

Операция – законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Машина – устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, движения, материалов, а также для накопления и переработки информации с целью повышения производительности, замены или облегчения физического и умственного труда человека.Качество изделия – это совокупность свойств, определяющая его соответствие требованиям потребителя (покупателя) и соответственно его потреби-

тельскую стоимость.

Показатели качества в машиностроении:

• функциональные показатели, соответствующие назначению изделия;

• надежность: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость;

• технологичность конструкции – соответствие ее требованиям производства,эксплуатации и ремонта при заданном уровне качества, объеме выпуска и условиях выполнения работ, обеспечивающее возможность достижения оптимальных затрат в указанных процессах;

• степень стандартизации и унификации;

• эргономические показатели («человек-изделие-среда»): удобство управления и эксплуатации, гигиенические показатели, безопасность в процессе эксплуатации, в т. ч. экологиская – уровень шума и вибраций, вредных выбросов и т. д.;

• эстетические показатели;

• патентно-правовые показатели;

• технико-экономические показатели, отражающие стоимость и экономическую эффективность применения (расход энергоносителей и др.).

Работоспособность машины в значительной степени зависит от точности изготовления деталей и шероховатости поверхностей, прежде всего контактных поверхностей сопрягаемых деталей.Точность изделия определяется степенью соответствия фактических размеров изделия размерам, задаваемым чертежом. Предельные размеры годных деталей задаются верхним и нижним допускаемыми отклонениями, которые указываются около номинальных размеров, например, . Здесь +0,2 верхнее отклонение, – 0,1 – нижнее. Интервал, в котором изменяются размеры годных деталей, называется допуском. Его величина определяется разностью между верхним и нижним предельными отклонениями. В нашем примере допуск равен 0,2–(–0,1) = 0,3. Существует 19 квалитетов точности. С увеличением номера квалитета на единицу, величина поля допуска увеличивается ≈ в 1,6 раза. Через пять квалитетов поле допуска увеличивается в 10 раз. Чем больше поле допуска, тем легче и дешевле обеспечить требуемую точность. Однако следует учитывать, что необоснованное увеличение допуска в сопряжениях деталей машин, особенно в тех, которые испытывают ударные и вибрационные нагрузки, может значительно уменьшить их надёжность и долговечность.

Шероховатость − это микроскопические отклонения реальной поверхности от идеальной номинальной поверхности. Существует много параметров, характеризующих шероховатость. Наиболее часто используются Ra и Rz. Rz – это высота микронеровностей, определённая на базовой длине по 10 экстремальным точкам микрорельефа. Ra − это среднее арифметическое отклонение профиля, которое определяется интегрированием по всем точкам на базовой длине или определяется приближённо осреднением большого количества измерений отклонений микрорельефа от средней линии. Параметр Rа на чертеже указыва-

ется без буквенного обозначения – , а параметр Rz с буквенным обозначением . Между Ra и Rz существует приблизительное соотношение Rz≈ (4…5)Ra.Чем выше требования к точности размеров и ниже шероховатость поверхностей, тем, как правило, выше работоспособность изделия, но тем выше и затраты на изготовление. Конструкторы и технологи стремятся обеспечить оптимальный уровень точности и шероховатости, который обеспечивает требуемую надёжность и долговечность при минимальных затратах.

Себестоимость – совокупность материальных и трудовых затрат предприятия в денежном выражении, необходимых для изготовления и реализации продукции.

Типы производств Организация технологического процесса производства и его экономичность зависят от масштаба производства и его типа. Различают заготовительное и ме-

ханосборочное производство.Заготовительное занимается производством заготовок. Исходя из способа изготовления заготовок, различают кузнечное, литейное, сварочное штампо-

вочное, прокатное, волочильное и др. виды производств.Механосборочное производство осуществляет механическую обработку заготовок, главным образом резанием, с целью получения требуемой точности размеров и шероховатости поверхностей деталей и их сборку.

Массовое производство: непрерывно-поточное производство одних и тех же изделий в больших количествах, когда на рабочих местах выполняются одни и те же постоянно повторяющиеся операции.Серийное производство: на большинстве рабочих мест последовательно обрабатываются партии разных деталей, для этого оборудование периодически переналаживается с одной операции на другую и с одного изделия на другое (переменно поточное производство). В зависимости от размеров партий такое производство подразделяют на крупносерийное, мелкосерийное и смешанное.Единичное: производство изделий в одном или нескольких экземплярах,характеризуется большой номенклатурой деталей, разнообразием и неповторяемостью операций.В массовом производстве изделий экономически оправдано применение специальных высокопроизводительных станков, приспособлений и инструментов, что обеспечивает высокий уровень механизации и автоматизации.В серийном производстве применяются переменно-поточные линии для обработки деталей определенного типа, близких по конфигурации, размерам и характеру обработки.В единичном и мелкосерийном производстве используются, как правило,универсальные станки, приспособления и инструмент.